हार्नेसिंग सौर ऊर्जा में एक स्पेनिश ब्रेकथ्रू

हरे गेहूं के खेतों, ओक के पेड़ों और अंदलूसिया के प्राचीन जैतून के पेड़ों के बीच, एक विशाल सौर ऊर्जा खेत चांदी के समुद्र की तरह चमकते हैं। यहां तक ​​कि बादल के आसमान के नीचे, तीन वर्ग मील में फैले दर्पण और बड़े पैमाने पर टावरों की सरणियाँ एक गिरफ्तार करने वाली दृष्टि हैं।

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सेविले के बीस मील पश्चिम में, सोलनकर सोलर फार्म, जिसे कंपनी अबेंगोआ द्वारा बनाया गया है, वह अक्षय स्रोतों से अधिक ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए स्पेन के धक्का का हिस्सा है। वर्तमान में राष्ट्र सूरज से 3.65 गीगावाट बिजली का उत्पादन करता है, जर्मनी के बाद दुनिया में दूसरा है। उन गीगावाट में देश की शक्ति का लगभग 3 प्रतिशत, दुनिया में सबसे अधिक प्रतिशत है। (संयुक्त राज्य अमेरिका सूर्य से अपनी ऊर्जा का 1 प्रतिशत से कम उत्पन्न करता है।) स्पेन का सौर उत्पादन अगले तीन वर्षों में बढ़कर सात गीगावाट होने की उम्मीद है, जो लगभग दस मिलियन लोगों को आपूर्ति करने के लिए पर्याप्त है - मैड्रिड और बार्सिलोना की संयुक्त आबादी दिन के दौरान बिजली।

सोलुकर फार्म उन प्रौद्योगिकियों का नेतृत्व कर रहा है जो संयुक्त राज्य में केंद्रित सौर ऊर्जा या सीएसपी सहित दोहराए जा रहे हैं। जबकि पारंपरिक सौर पैनल सूर्य की किरणों को सीधे बिजली में बदलने के लिए फोटोवोल्टिक कोशिकाओं का उपयोग करते हैं, सीएसपी सौर विकिरण पर ध्यान केंद्रित करने के लिए दर्पणों के विशाल बैंकों को तैनात करता है; तीव्र गर्मी भाप टरबाइनों को चलाती है, जो कोयले या तेल से चलने वाले संयंत्रों में उपयोग की जाने वाली एक प्रक्रिया के रूप में बिजली का उत्पादन करती है, लेकिन ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के बिना।

सोलुकार साइट पर, दो कंक्रीट टावरों-एक के बारे में 50 कहानियों लंबा, अन्य 35- इकट्ठा रोशनी 1, 879 विशाल ग्लास दर्पण, प्रत्येक एक 33 फीट ऊंची और 40 फीट चौड़ी द्वारा परिलक्षित। दर्पण, जिन्हें हेलियोस्टैट्स कहा जाता है, कुछ 345 एकड़ जमीन को कवर करते हैं। वे दक्षिण का सामना करते हैं और सूर्य का अनुसरण करने के लिए बदल जाते हैं क्योंकि यह आकाश को पार करता है।

छोटे CSP टॉवर ने 2007 में बिजली प्रदान करना शुरू किया, जो मई 2009 में बड़ा था। साथ में, वे 31 मेगावाट का उत्पादन करते हैं। 2013 तक, जब सोलुकर एक और टॉवर प्लांट और अन्य इंस्टॉलेशन जोड़कर समाप्त हो गया, तो अबेंगोआ ने 300 मेगावॉट, 220, 000 घरों को बिजली देने या महानगरीय सेविले को ऊर्जा प्रदान करने के लिए सीएसपी सुविधा की उम्मीद की।

सोलज़र के संचालन प्रबंधक, वेलेरियो फर्नाडेज़ ने कहा, "ये वाणिज्यिक टावर प्लांट दुनिया में अद्वितीय हैं।" (वह अमेरिकी कंपनी eSolar, या अल्मेरिया में स्पैनिश सरकार द्वारा चलाए जा रहे एक प्रदर्शन टॉवर, लैंकेस्टर, कैलिफ़ोर्निया में संचालित एक छोटे, पांच-मेगावाट पावर टॉवर की गिनती नहीं कर रहा था।) "आज, हालांकि, वे छुट्टी पर हैं, "। जोड़ा, एक झाड़ी के साथ।

जब बारिश हो रही है या बारिश हो रही है - जैसे कि शांत ग्रे मार्च दिन मैंने दौरा किया - सौर स्थापना बंद हो जाती है। लेकिन सीएसपी साइट की तस्वीरें अपने सबसे अच्छे रूप में हैं: प्रकाश की शाफ्ट के साथ चमकती हुई मीनारें, परावर्तित सूर्य के प्रकाश के कारण जल वाष्प और हवा में धूल। यद्यपि आपको लगता है कि स्पेन के दक्षिण में एक आदर्श सौर ऊर्जा साइट है, फर्नांडीज ने कहा कि कंपनी को वर्ष में 80 दिनों के आसपास ऊर्जा उत्पादन को कम करने या रोकने की उम्मीद है, आमतौर पर नवंबर और मार्च के बीच।

"अगर हम सौर ऊर्जा को अधिक कुशल बनाने की कोशिश कर रहे हैं, तो सेविले से बेहतर स्थान हैं, " फर्नांडीज ने मुझे बताया। उन्होंने सौर ऊर्जा क्षमता का प्रतिनिधित्व करने वाले छायांकित बैंड के साथ दुनिया के एक दीवार के नक्शे पर इशारा किया: आंदालुसिया तन था, कैलिफोर्निया का नेवेज़ रेगिस्तान और नेवादा भूरा, और सहारा गहरा अभी भी।

"Mojave में हमारे पास लगभग 30 प्रतिशत अधिक सौर विकिरण है, इसलिए वहां उन्हीं पौधों को स्थापित करने से बिजली की लागत में 30 प्रतिशत की कमी आएगी, " उन्होंने कहा। चिलचिलाती सहारा के लिए दक्षता और भी अधिक है, जहां यूरोपीय संघ के अबेंगोआ और डेजर्टेक का उद्देश्य सौर सुविधाओं का निर्माण करना है जो भूमध्य सागर के नीचे केबलों के माध्यम से यूरोप को शक्ति प्रदान करेंगे।

फर्नांडीज ने एक बुकशेल्फ़ से स्टील के पाइप के तीन इंच चौड़े टुकड़े को खींच कर मुझे सौंप दिया। यह एक ट्यूब से था जिसमें पानी को एक सीएसपी टॉवर के ऊपर भाप में परिवर्तित किया जाता है, और इसे काले रंग से पेंट किया गया था। "वे जितने काले हैं, " उन्होंने समझाया, "बेहतर वे विकिरण को अवशोषित करते हैं।"

हेलियोस्टेट्स सौर विकिरण को इतने प्रभावी ढंग से केंद्रित करते हैं कि रिसीवर की सतह पर तापमान संभावित रूप से सूरज की सतह के तापमान का एक तिहाई के बारे में 3, 600 डिग्री फ़ारेनहाइट तक पहुंच सकता है। "दुर्भाग्य से, स्टील पिघल जाएगा और रिसीवर टूट जाएगा, " फर्नांडीज ने सूखा कहा। सिरेमिक सामग्री शायद ऐसी गर्मी का सामना कर सकती है, वह चला गया, लेकिन वे अभी तक विकसित और परीक्षण नहीं किए गए हैं। इसलिए उज्ज्वल दिनों में प्लांट संचालक हेलरस्टैट्स को टावरों पर निर्देशित सूर्य के प्रकाश को सीमित करने और पानी से भाप बनाने के लिए 570 डिग्री के आसपास तापमान को बनाए रखने के लिए समायोजित करते हैं, जो 212 डिग्री पर उबलता है।

जैसा कि फर्नांडीज ने मुझे सोलुकर के परिसर के आस-पास खींचा, हम सोलनोवा 1 के लिए निर्माण स्थल पर रुके, पांच में से पहली योजनाबद्ध सीएसपी सुविधाएं जो तथाकथित परवलयिक गर्त तकनीक का उपयोग करती हैं। सोलनोवा 1 उथले गर्तों के आकार के दर्पणों को तैनात करेगा, प्रत्येक कई सौ गज लंबा और लगभग दो गज ऊँचा, समानांतर पंक्तियों में, जैसे विशाल चमकदार रिबन। प्रत्येक दर्पण के केंद्र बिंदु पर एक सिंथेटिक तेल से भरी एक पारदर्शी ट्यूब चलेगी। दर्पण ट्यूबों को सूर्य के प्रकाश को निर्देशित करेंगे, और टरबाइन-ड्राइविंग भाप के लिए पानी को उबालने के लिए गर्म तेल का उपयोग किया जाएगा।

सोलनोवा 1 को छोड़कर, मैंने फोटोवोल्टिक पैनलों की एक विशाल सरणी को देखा। हालाँकि पैनल लगभग तीन मेगावाट बिजली की आपूर्ति करते हैं - 2, 200 घरों को बिजली देने के लिए पर्याप्त है - सोलुकर ने फोटोवोल्टिक पर जोर नहीं दिया है। "फोटोवोल्टिक्स एक ऐसी तकनीक के लिए अग्रणी नहीं है जो बैटरी को छोड़कर ऊर्जा को स्टोर कर सकती है, " फर्नांडीज ने कहा। वह बहुत महंगा है।

सोलुकर के टीईएस (थर्मल एनर्जी स्टोरेज) सुविधा में एक अधिक कुशल भंडारण प्रणाली प्रदर्शित की गई है, जो पिघले हुए लवणों, मुख्य रूप से सोडियम और पोटेशियम नाइट्रेट्स के विशाल कंटेनरों को 570 डिग्री तक गर्म करने के लिए संकेंद्रित सौर ऊर्जा का उपयोग करती है। लवण छह घंटे तक गर्मी बनाए रखते हैं, जिसका अर्थ है कि यह सूर्य के नीचे जाने के बाद छोड़ा जा सकता है। यह भंडारण विधि कम से कम आंशिक रूप से, सौर ऊर्जा की सबसे कठिन चुनौती को हल कर सकती है: रात में बिजली प्रदान करना।

स्पेन की तेजी से बढ़ती सौर क्षमता सरकारी समर्थन पर निर्भर है। (उदाहरण के लिए, CSP संयंत्र, पारंपरिक कोयला आधारित संयंत्रों के रूप में बनाने और संचालित करने के लिए लगभग दोगुना खर्च करते हैं।) सौर ऊर्जा प्रदाताओं के लिए स्पेन की सरकार की सब्सिडी - दुनिया के सबसे उदार के बीच- € 1.5 बिलियन से अधिक या लगभग चल रही है। $ 1.9 बिलियन, एक वर्ष।

संयुक्त राज्य अमेरिका में, संघीय और राज्य सरकारें व्यक्तियों, सौर ऊर्जा फर्मों और उपयोगिताओं को छोटे वित्तीय प्रोत्साहन प्रदान कर रही हैं। कैलिफोर्निया और नेवादा में परवलयिक गर्त सुविधाएं पहले से ही 370 मेगावाट से अधिक उत्पन्न करती हैं, और अबेंगोआ, फीनिक्स के पास इसी तरह की तकनीक का उपयोग करते हुए 282-मेगावॉट संयंत्र की योजना बना रहा है, कैम्ब्रिज, मैसाचुसेट्स में इमर्जिंग एनर्जी रिसर्च के सौर अनुसंधान निदेशक रीज़ टिसडेल ने कहा। कैलिफोर्निया, नेवादा, न्यू मैक्सिको, कोलोराडो, उत्तरी कैरोलिना और फ्लोरिडा में नए परवलयिक गर्त, फोटोवोल्टिक और सीएसपी संयंत्र प्रस्तावित हैं।

एक विशाल सौर फार्म, टावरों और हेलियोस्टैट्स का उपयोग करना और 392 मेगावाट बिजली उत्पन्न करने का वादा करना, निर्माण के लिए स्लेट किया गया है, हां, दक्षिणी कैलिफोर्निया में मोजावे रेगिस्तान, अगर यह राज्य और संघीय पर्यावरणीय समीक्षा से गुजरता है।

"अगर आप आशावादी होना चाहते हैं, " टिस्डेल ने कहा, "2025 तक [संयुक्त राज्य अमेरिका में] सौर ऊर्जा संयंत्रों द्वारा आपूर्ति की गई आठ गीगावाट जितनी हो सकती है।" यह अमेरिका के छह मिलियन (अमेरिकियों) को बिजली देने के लिए पर्याप्त होगा Spaniards से अधिक बिजली का उपयोग करें) और एक दिन में 37, 260 बैरल तेल या 11, 000 टन कोयला बचाएं।

रिचर्ड कोविंगटन पेरिस के पास अपने घर से लिखते हैं।

सौर टावरों के ऊपर, केंद्रित सूर्य के प्रकाश, वाष्प और धूल के माध्यम से विसरित, भाप टरबाइन को चलाने के लिए पानी उबालता है। (डेनिस डॉयल / गेटी इमेजेज) सोल्यूस्टर की एक एकड़ जमीन हेलिओस्टेट्स या दर्पण, 570 डिग्री तापमान बनाने के लिए सूर्य की किरणों पर ध्यान केंद्रित करते हैं, जिससे ऊर्जा उत्पन्न होती है लेकिन हानिकारक उत्सर्जन नहीं होता है। (माइकल मेलफ़ोर्ड / नेशनल जियोग्राफ़िक सोसाइटी / कॉर्बिस) एक अलग बिजली संयंत्र सूर्य की किरणों को इकट्ठा करने और भाप बनाने के लिए एक सिंथेटिक तेल को गर्म करने के लिए गर्त के आकार के दर्पण का उपयोग करता है। (मार्केल रेडोंडो / ब्लूमबर्ग / गेटी इमेज) सेविले, स्पेन में सौर टॉवर संयंत्र दुनिया का पहला वाणिज्यिक सौर टॉवर है। यह 6, 000 घरों तक बिजली प्रदान कर सकता है। (डेनिस डॉयल / गेटी इमेजेज) सोलुकर साइट पर, प्रकाश 1, 879 विशाल कांच के दर्पणों से परिलक्षित होता है, प्रत्येक एक 33 फीट ऊंचा और 40 फीट चौड़ा है। (क्रिस सटलबर्गर / कॉर्बिस) वर्तमान में स्पेन सूरज से 3.65 गीगावाट बिजली का उत्पादन करता है, जर्मनी के बाद दुनिया में दूसरा है। (माइकल मेलफ़ोर्ड / नेशनल जियोग्राफ़िक सोसाइटी / कॉर्बिस)